氯化铁在钯催化的羰基化反应中的促进作用的理论研究分析 功能材料专业VIP免费

目录第一章前言...............................................41.1研究背景..........................................41.1.1羰基化反应..................................41.1.2路易斯酸助剂对羰基化反应的影响..............51.2本文研究的内容和意义..............................7第二章理论基础...........................................82.1量子化学计算方法..................................82.2密度泛函理论（DFT）................................82.3量子化学计算软件..................................9第三章关于氯化铁在钯催化的羰基化反应中促进作用的理论研究................................................103.1引言.............................................103.2计算方法.........................................113.3结果与讨论.......................................113.3.1L2Pd与HCl的反应...........................113.3.2L2Pd和FeCl3(H2O)3的反应....................123.3.3在H2O的帮助下，L2Pd和FeCl3(H2O)3的反应....123.4结论.............................................13参考文献.................................................14致谢.....................................................15关于氯化铁在钯催化的羰基化反应中的促进作用的理论研究摘要：羰基化反应是制备醛、酮等羰基化合物的重要方法。但部分反应在只使用这些催化剂时，反应的产率以及选择性并不理想，而一些路易斯酸能很好的改善这一点。大部分化学家都认为路易斯酸对钯催化的羰基化反应的促进作用在于促进了Pd-H物种的生成。如今，人们已经发现了很多路易斯酸促进羰基化反应的例子，但都没能阐述出路易斯酸是如何促使Pd-H物种的生成的。所以，本文利用密度泛函理论研究了在钯催化的羰基化反应中氯化铁的促进作用，借助Gaussian09软件进行计算，主要研究了氯化铁对Pd-H物种生成的影响，着重比较了使用不同助剂时Pd-H物种生成时能垒的大小，从而判断氯化铁在Pd-H物种生成这一步上是否具有促进作用。关键词：羰基化、路易斯酸、FeCl3、Pd、助催化。TheoreticalStudyonthePromotionofFerricChlorideinPalladium-CatalyzedCarbonylationAbstract:Carbonylationisanimportantmethodforpreparingcarbonylcompoundssuchasaldehydesandketones.However,insomeofthereactionsusingonlythesecatalysts,theyieldandselectivityofthereactionarenotsatisfactory,andsomeLewisacidscanimprovethisverywell.MostchemistsbelievethattheLewisacidpromotespalladium-catalyzedcarbonylationtopromotetheformationofPd-Hspecies.Nowadays,manyLewisacidshavebeenfoundtopromotethecarbonylationreaction,butnoneofthemexplainhowtheLewisacidpromotestheformationofPd-Hspecies.Therefore,weinvestigatethepromotioneffectofferricchlorideinthepalladium-catalyzedcarbonylationreactionbyusingdensityfunctionaltheorycalculationsinthepresentwork.WecomparedthereactionbarrierofthePd-HspeciesgenerationwithdifferentadditivestodeterminewhethertheferricchlorideinthegenerationofPd-Hspeciesonthisstephasacatalyticeffect.Keywords:Carbonylation,LewisAcid,FeCl3,Pd,Cocatalyst.第一章前言1.1研究背景1.1.1羰基化反应羰基化反应(carbonylation)是一类在有机物分子内引入CO来合成目标产物的反应，主要有氢甲酰化、氢羧基化和氢酯基化等类型[1]。该反应最先由德国化学家Roelen在1938年发现，之后该反应引起了化学家的广泛关注，其研究成果也一直不断增加，成为了当前催化合成研究中最活跃的领域之一。经过不断发展，反应底物己由烃类化合物拓展到了醇、酚、硝基化合物、环氧化物、有机卤化合物、胺类化合物以及醛类化合物等，除了可以合成醇、醛、酸、酯，还可合成酰胺、酸酐、酮、内酯和醌等其它含氧化合物。羰基化反应因具有环境友好性和“原子经济性”反应的高选择性，可以充分利用资源，避免污染环境，符合绿色化学的本质要求，所以受到了学术界以...